Детальная информация

Название: Разработка низкоэнергетической беспроводной сверхширокополосной (IR UWB) системы передачи данных, работающей в условиях мощных интерференционных помех: научный доклад: направление подготовки 11.06.01 «Электроника, радиотехника и системы связи» ; направленность 11.06.01_01 «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения»
Авторы: Ху Босюн
Научный руководитель: Макаров Сергей Борисович
Другие авторы: Краснова Надежда Константиновна
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2020
Коллекция: Научные работы аспирантов/докторантов; Общая коллекция
Тематика: Кластеры; Радиосигналы — Прием при наличии помех; Беспроводная связь; диод со ступенчатым восстановлением; узкополосные помехи; вероятность битовой ошибки; квадратичная фильтрация; step recovery diode; narrowband noise; bit error rate; square filtering
УДК: 621.396.93; 621.391
Тип документа: Научный доклад
Язык: Русский
Код специальности ФГОС: 11.06.01
Группа специальностей ФГОС: 110000 - Электроника, радиотехника и системы связи
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Аннотация

Работа посвящена исследованиям, связанным с построением беспроводной сенсорной сети на основе сверхширокополосных сигналов. Проведена оценка распределения интервала времени прихода кластеров, распределения амплитуд импульсов в кластере и распределения мощности кластеров. Разработано устройство формирования СШП сигналов с низким энергопотреблением на основе диода со ступенчатым восстановлением MP4023. Получены оптимальные значения, соответствующие требованиям, предъявляемых к амплитуде и ширине импульса системы, и обеспечивающие наибольший КПД генерации импульсов. Исследованы алгоритмы обнаружения СШП сигналов в условиях многолучёвости распространения и наличии узкополосных помех. Найдены наилучшие значения времени интегрирования и уровня порога, обеспечивающих минимизацию вероятности ошибочного приёма. Предложен метод квадратичного детектирования, обеспечивающий устойчивость к воздействию узкополосных помех. Реализован лабораторный макет приёмопередатчика СШП сигналов и проведены тестовые испытания его работы.

The work is devoted to research related to the construction of a wireless sensor network based on ultra-wideband signals. The distribution of the time interval for the arrival of clusters, the distribution of pulse amplitudes in the cluster, and the distribution of the cluster power are estimated. A device for the formation of UWB signals with low power consumption based on a step recovery diode MP4023 has been developed. The optimal values are obtained that meet the requirements for the amplitude and pulse width of the system, and provide the highest efficiency of pulse generation. Algorithms for detecting UWB signals in conditions of multipath propagation and the presence of narrow-band interference have been investigated. The best values of the integration time and the threshold level are found, ensuring the minimization of the probability of erroneous reception. A method of square-law detection is proposed, which provides resistance to the effects of narrow-band interference. A laboratory mock-up of a UWB signal transceiver has been implemented; test tests of its operation have been carried out.